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動物所建立高效快速iPS重編程系統(tǒng)并解析其表觀調控機制

 誘導多能干細胞(iPSc)技術自誕生之日起就受到了人們極大關注。但是誘導多能干細胞是一個耗時長、效率極低的過程,其需要2至3周誘導時間,效率只有0.01-1%。并且對于其機制目前也研究得不是很透徹。iPS技術要真正走向臨床應用還有許多問題亟待解決,如深入了解其機制、提高誘導效率、縮短誘導時間和提高安全性。 

  由中國科學院動物研究所研究員陳大華和孫欽秒以及Emory大學教授金鵬領導的研究團隊,將轉錄共激活因子YAP的轉錄激活結構域(TAD)和Oct4、Sox2、Nanog分別進行融合。這種融合了激活結構域的誘導方法(OySyNyK-iPS)和傳統(tǒng)的誘導方法(OSNK-iPS)相比,可以更加快速、高效地誘導體細胞重編程。OySyNyK-iPS誘導方法可以在轉染后24小時左右就觀測到Oct4-GFP報告基因的表達,3-4天就有初步的iPS克隆形成,6-7天就可以挑取iPS克隆進行建系傳代,而傳統(tǒng)的OSNK-iPS方法則需要兩周左右的時間才能進行建系傳代。并且該融合因子方法iPS誘導效率比傳統(tǒng)OSNK-iPS誘導方法高達100倍左右。進一步機制研究表明Tet1/2在體細胞重編程早期過程中起著重要作用,Tet1/2表達水平和5hmC的水平在iPS形成過程中都呈上升趨勢。在iPCs形成過程中,敲低Tet1或者Tet2的表達都顯著地降低iPS的重編程效率。同時該研究還發(fā)現Sox2、Nanog可以和Tet1/2相互作用,因此可以影響Tet1/2蛋白在多能性基因啟動子區(qū)域的定位,并通過去甲基化方式激活多能性基因的表達。 

  該成果近日發(fā)表在Cell旗下的Stem Cell Reports雜志上。 

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